钠在空气中燃烧产生的黑色颗粒究竟为何物

1 问题提出 笔者按照人教版高一教材(2003年版)钠一节教学时,按演示实验2-2的实验步骤[1],做了钠在空气中燃烧的实验.但观察到的实验现象不仅仅有淡黄色的固体产生,还有大量的黑色颗粒产生.     

如何使钠在空气中燃烧的主要产物为过氧化钠

钠在空气中燃烧是一个既简单又复杂的化学反应。按照现有教材提供的实验方法以及其他有关该实验的改进措施,实验所得到的实验现象并不能足够支持教材教学所希望的结论。钠只有在足够的温度下与足量氧气充分反应主要产物才能是淡黄色的Na2O2。     

钠在氯气中燃烧实验的改进

指出了现行高中化学教材中钠在氯气中燃烧实验的不足,详细介绍了改进后的实验装置及其实验方法,简化了氯气制备及其实验过程,保障了整个实验在封闭体系内进行,解决了钠在氯气中燃烧实验严重污染环境问题,从而培养了学生的环保意识。     

钠在氯气中燃烧的微型实验

简要介绍了一种取用金属钠的简便方法,利用气体实验微型装置设计了钠在氯气中燃烧的微型实验,包括氯气的制取、收集、钠在氯气中燃烧以及尾气的吸收等操作方法和技巧,并指出了实验关键和安全注意事项。     

钠在氯气中燃烧演示实验的改进

1 实验操作 将约0.5 g的高锰酸钾晶体装入一支U型管中,U型管的一口塞上带胶头滴管的胶塞,胶头滴管吸入浓盐酸.U型管的另一口,塞上带干燥管的胶塞,干燥管底部垫上一层石棉绒或玻璃纤维,干燥管口盖上一张硬纸片.用铁夹把U型管固定在铁架台上.     

钠在空气中燃烧生成淡黄色过氧化钠的最佳操作

通过钠在空气中燃烧的实验研究,找出了此实验要观察到淡黄色过氧化钠的关键操作要点,通过研究找到目前最佳而且是最简便的操作方法,使实验得到满意的效果。     

空气中的氧气氧化碘离子的实验探究

当碘化钾溶液中加淀粉溶液后再加稀硫酸溶液时,学生发现,虽然没有加入双氧水,是也会出现溶液变蓝的"异常现象"。笔者对此进行了实验探究。     

硫在空气和氧气中燃烧实验的新探究

利用三口烧瓶、打火枪和恒压滴液漏斗等常见的实验仪器设计了一套实验装置,将硫在空气中的燃烧、氧气的制备、硫在氧气中的燃烧以及二氧化硫的吸收处理在一个密闭装置中完成,解决了教材中实验存在的不足。实验改进有利于培养学生的创新能力和环保意识,提高课堂的教学效果。     

钠在空气中燃烧制过氧化钠的再实践和再认识

笔者注意到2008年<化学教育>第6期,一连刊载了4篇关于实验室用Na燃烧制Na2O2的研究性论文[1～4],旨意都是在改进课堂演示制Na2O2的演示效果.这个实验在中学化学教材里已经出现10多年了.事实上是长时期在讨论这个实验的改进.有关改进钠燃烧实验的研究性文章在其他期刊也多有报道.对于同一个实验竟如此广泛、深入、持久地讨论,这一方面说明这个实验在教学中的重要性,同时也说明这个实验还不够成熟,还有不少理论和实际问题没有得到解决,致使我们的实验多少都带有些盲目性.下面拟就钠在空气中燃烧再作一些实证探索和理性思考,以期对这个实验的实际操作能有一个理性的提升.     

演示钾在空气中燃烧实验的改进

人教版《化学2(必修)》物质结构元素周期律一章里第一节元素周期表中安排了钾在空气中燃烧的实验,并且明确规定此实验由教师演示[1],但是用教材中安排的操作将一干燥的坩埚加热,同时取一小块钾,擦干表面的煤油后,迅速投到热坩埚中,观察现象。作为演示实验,钾在坩埚中燃烧不利于学生观察。     

对钠燃烧产物颜色的研究

从钠燃烧产物的颜色入手,结合理论和实验,对产物中存在的少量黑色物质、燃烧后产物的颜色变化以及最终产物的成分这3个问题进行讨论,从而得出了钠燃烧的产物主要是白色的过氧化钠和黄色的超氧化钠杂质这一结论.     

Combustion of a Layered System Based on Sodium Chlorate

The velocity of combustion under atmospheric conditions in a constant-volume bomb of formulations based on sodium chlorate and polyethylene in the form of tubes (layered system) was subjected to a comparative study in relation to the type of additive, layer porosity, and fraction composition of sodium chlorate.     

空气污染各组分对甲烷超声速燃烧性能的影响

在与甲烷详细化学反应机理对比验证基础上,采用18组分24步简化反应机理模拟甲烷超声速燃烧过程,从化学动力学和热力学角度用数值方法研究了乙醇燃烧加热空气中的七种主要污染组分(H2O,CO2,O,OH,CO,H,H2)对甲烷超声速燃烧性能的影响.分析结果表明:在一定条件下,进口空气中污染组分H2O的增加造成平均比热容增加,总温降低,并作为第三体抑制甲烷的燃烧过程,使超燃室的性能下降;CO2因大分子量特性使燃气平均分子量增大,降低超燃室做功能力,H2O和CO2两组分对甲烷超燃性能都起消极作用;污染组分自由基H、O、OH和燃烧中间产物CO、H2使燃烧室燃烧效率上升,对甲烷超燃性能起积极作用.     

硫化钠晶体在空气中氧化产物的探究

通过多组实验,探究硫化钠晶体在空气中的氧化产物,结论是单质硫、多硫化钠、亚硫酸钠、硫酸钠的混合物。     

新课标中钠在空气中燃烧实验的探究与改进

为解决新课标《化学1(必修)》和普通中学化学教科书中钠燃烧实验存在的玻璃管易破裂、现象不易观察以及空气污染等问题,对该实验的装置、材料和演示方法进行了探讨,设计了在封闭的装置里进行钠燃烧实验的新方案,取得了良好的实验效果.     

探究钠与酸溶液的反应速率

通过实验证实钠投入盐酸中的反应速率随盐酸浓度的增大先增大后减小,当盐酸的浓度大于1mol/L时,反应速率较钠投入水中的反应速率要慢。钠在溶液中的反应速率与产物的扩散速率有关。     

蔗糖催化燃烧的实验探究设计

通过草木灰催化蔗糖燃烧实验,对催化剂种类、反应物混合比例和催化剂颗粒大小对实验效果的影响进行探究。引领学生学习控制实验相关变量,对单一变量进行探究的科学方法。     

Mathematical Modeling of Aluminum Diboride Combustion in an Air Flow

A mathematical model and the results of calculating the ignition and combustion of energetic condensed systems based on mono- and polydispersed aluminum diboride particles in air flows in constant-cross-section channels are reported. The kinetic characteristics of the transformations that separate aluminum diboride particles formed by gasification of energetic condensed systems undergo in a high-temperature oxidizing medium were determined using the dependences of the ignition induction period and combustion time on the air temperature and diameter and initial temperature of the particles. These dependences, in turn, were calculated using the model of parallel chemical reactions. The range of combustion conditions corresponding to the initial air temperatures from 300 to 2000 K and Mach numbers in the channel from 0.1 to 1.5 was considered. The influence of the aluminum diboride particle size and of the rate and initial temperature of the air flow on the combustion efficiency was demonstrated. The relationships between the combustion completeness factor of aluminum diboride particles at various initial parameters of the air flow and gasification products of energetic condensed systems at various fuel mixture equivalence ratios, corresponding to the diffusion and kinetic combustion, were determined. The conditions of the transition between the diffusion and kinetic control modes were found.